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美國科學家研究發現2/3成年癌癥發病主要是因“運氣不佳”所導致

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【美國科學家研究發現2/3成年癌癥發病主要是因“運氣不佳”所導致】

美國科學家研究發現2/3成年癌癥發病主要是因“運氣不佳”所導致

美國科學家研究發現2/3成年癌癥發病主要是因“運氣不佳”所導致
（報道）據鳳凰科技（編譯/嚴炎劉星）：科學日報報道，美國約翰霍普金斯癌癥研究中心的科學家們創造了一個可以測量主要由干細胞分化過程中發生的隨機變異所導致的不同組織類型中癌癥發生比例的統計模型 。根據他們的測量，2/3的不同組織成年癌癥發病主要是因“運氣不佳”所導致，也就是隨機變異發生在那些能夠驅動癌癥生長的基因里 ， 而剩余1/3則是因環境因素和遺傳基因所導致的 。
“所有的癌癥都是噩運、環境和遺傳的結合所導致的 ， 而我們創造了一個或可以量化這三種因素導致癌癥發展的比例的模型 ， ” 約翰霍普金斯大學醫學院克萊頓腫瘤學教授、約翰霍普金斯大學路德維格中心聯合主任、霍華德休斯醫學研究所調查員波特·福格斯坦(Bert Vogelstein)這樣說道 。
“那些接觸容易致癌的藥劑，例如煙草的人們卻沒有任何癌癥的長壽往往被歸結于他們的‘好基因’，但事實是他們大多數只是運氣比較好 ， ”福格斯坦補充說道 。他警告稱較差的生活方式加上運氣欠佳可能會導致癌癥的發展 。
他們模型所蘊含的啟示意義包括改變公眾對癌癥風險因素的感知 ， 以及對癌癥研究的資金資助 。“如果整個組織的癌癥發生中有2/3是因為干細胞分化過程中隨機DNA變異所導致，那么改變我們的生活習慣以及生活方式或可能極大的幫助預防某些癌癥，但對其它的效應可能就非常有限 。”約翰霍普金斯大學醫學院和彭博公共衛生學院腫瘤學助理教授、生物數學家克里斯蒂安·托馬賽蒂(Cristian Tomasetti)博士這樣說道 。“我們應該將更多資源關注于尋找在早期可治療階段檢測癌癥的方式 。”
在發表在1月2日的期刊《科學》上的這篇文章里，托馬賽蒂和福格斯坦表示他們查閱了科學文獻尋找31個組織類型在一個平均個體生命過程中干細胞分化的累計總數目的信息 。干細胞“自我更新”，然后在那些細胞死去的特定器官里重新補充新細胞 。
當組織-特定干細胞發生隨機錯誤或者變異時，也就是細胞分化的復制過程中DNA的一個化學字母被另一個替換 ， 就會產生癌癥 。變異積累的越多，細胞生長不受控制的風險越高 ， 后者是發展癌癥的一個里程碑 。而相比遺傳和環境因素所導致的癌癥 ， 這種隨機變異所導致的癌癥在此之前仍是未知，福格斯坦說道 。
為了查明這種隨機變異在癌癥風險中所起的作用，約翰霍普金斯大學的科學家們繪制了31個組織里干細胞分化的數量 ， 并將這些速率與美國人中相同組織癌癥生命風險進行對比 。通過所謂的數據散點圖，托馬賽蒂和福格斯坦確定了全部數量的干細胞分化和癌癥風險之間的相關性為0.804 。從數學角度說 ， 這一數值越接近1，干細胞分化與癌癥風險的相關性越高 。
“我們的研究顯示，一般來說 ， 一種組織類型里干細胞分化數量的改變與同一組織里癌癥發生的改變是高度相關的 。” 福格斯坦解釋道 。其中一個例子便是結腸組織，它所進行的干細胞分化是人體小腸組織的4倍 。同樣的，結腸癌比小腸癌要更加普遍 。
“你可以辯解認為結腸比小腸暴露的環境因素要更多，這會增加已知變異的潛在速率 。”托馬賽蒂說道 。然而科學家在老鼠結腸里的發現卻恰恰相反，老鼠結腸里干細胞分化的數量要比小腸內的更少 。研究人員表示這支持了全部數量的干細胞分化在癌癥發展中所起的關鍵作用 。利用統計學理論 ， 科研人員計算出癌癥風險中有多少變異量是因干細胞分化數量所導致的，這一結果大約為0.804的平方 ， 或者用百分比的形式表示大約為65% 。
最終，研究人員將他們研究的癌癥類型分為兩組 。他們統計計算了哪些癌癥類型的發生可以通過干細胞分化數量來預測，以及哪些癌癥類型具有較高的發生率 。他們發現22種癌癥類型可以通過細胞分化過程中隨機DNA變異的“運氣不佳”因素來解釋 。而另外9種癌癥類型的發生率高于“運氣不佳”所能預測的，因此可能是“運氣不佳”結合環境或者遺傳因素所致 。
“我們發現那些無法僅僅用干細胞分化數量來預測的癌癥類型基本都是我們可以預料到的癌癥類型，例如肺癌，它主要與吸煙有關；皮膚癌，它主要與暴曬在陽光下有關；以及與遺傳癥狀有關的癌癥類型 。”福格斯坦解釋道 。
“這項研究顯示吸煙或者其它糟糕的生活方式因素可能會增加你患癌癥的風險 。然而很多形式的癌癥主要是因為倒霉的癌癥驅動基因的變異，無論你的生活方式或者遺傳因素如何 。根除這些癌癥最好的方法就是早期檢測，在癌癥還能夠通過手術根除時的早期階段 。” 福格斯坦說道 。
科學家們表示這項報告里并未包含某些癌癥，例如乳腺癌和前列腺癌，因為他們無法在科研文獻里找到相關的可靠的干細胞分化速率 。他們希望其它科學家可以找到更精確的干細胞分化速率，從而幫助修改這個模型 。這項研究得到了弗吉尼亞D.K.路德維希癌癥研究基金、盧斯特加登胰腺癌癥研究基金會、索爾戈德曼胰腺癌研究中心和美國國立衛生研究院國家癌癥研究所的資金支持 。